package lrucache;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MyLRUCache {
    //双向链表
    static class DLinkNode {
        public int key;
        public int val;
        public DLinkNode prev;
        public DLinkNode next;

        public DLinkNode() {

        }

        public DLinkNode(int key, int value) {
            this.key = key;
            this.val = value;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "key=" + key +
                    ", val=" + val;
        }
    }

    public DLinkNode head;//双向链表的头节点
    public DLinkNode tail;//双向链表的尾结点
    public int usedSize;//当前双向链表中有效数据的个数
    public Map<Integer, DLinkNode> cache;
    public int capacity;//容量

    public MyLRUCache(int capacity) {
        this.head = new DLinkNode();
        this.tail = new DLinkNode();
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
        this.cache = new HashMap<>();
        this.capacity = capacity;
    }

    /**
     * 存储元素
     * @param key
     * @param val
     */
    public void put(int key, int val) {
        //1.查找当前这个keu是不是存储过；
        DLinkNode node = cache.get(key);
        //2.如果没有存储过
        if(node == null) {
            //2.1需要实例化一个结点
            DLinkNode dLinkNode = new DLinkNode(key, val);
            //2.2存储到map中
            cache.put(key, dLinkNode);
            //2.3把该结点存储到链表尾巴
            addToTail(dLinkNode);
            usedSize++;
            //2.4检查当前双向链表的有效数据个数 是不是超过了capacity
            if(usedSize > capacity) {
                //2.5超过了就要移除头部结点
                DLinkNode remNode = removeHead();
                //2.6清除cache中的元素
                cache.remove(remNode.key);
                //2.6usedSize--;
                usedSize--;
            }
        } else {
            //3.如果存储过
            //3.1更新这个key对应的val
            node.val = val;
            //3.2然后将该结点移到尾部(因为这个是新插入的数据)
            moveToTail(node);
        }
    }

    /**
     * 移动当前结点到尾巴结点
     * @param node
     */
    private void moveToTail(DLinkNode node) {
        //1.先删除这个结点
        removeNode(node);
        //2.添加到尾部
        addToTail(node);
    }

    /**
     * 删除指定结点
     * @param node
     */
    private void removeNode(DLinkNode node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }


    /**
     * 添加结点到链表的尾部
     * @param node
     */
    private void addToTail(DLinkNode node) {
        tail.prev.next = node;
        node.prev = tail.prev;
        node.next = tail;
        tail.prev = node;
    }

    /**
     * 删除头部结点
     * @return
     */
    private DLinkNode removeHead() {
        DLinkNode del = head.next;
        head.next = del.next;
        del.next.prev = head;
        return del;
    }

    /**
     * 访问当前key
     * 逻辑：将访问的结点放到尾巴
     * @param key
     * @return
     */
    public int get(int key) {
        DLinkNode node = cache.get(key);
        if(node == null) {
            return -1;
        }
        //把最近经常使用的放到尾巴
        moveToTail(node);
        return node.val;
    }

    public void printNode(String str) {
        DLinkNode cur = head.next;
        while( cur != tail) {
            System.out.println(cur);
            cur = cur.next;
        }
    }
}
